CN202377582U - 一种无屑热熔钻 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无屑热熔钻，属于机械技术领域。它解决了现有技术中热熔钻柄部材料的浪费以及容易断裂的问题。该无屑热熔钻包括杆状的本体，本体的中部具有环形挡肩；本体两端部均为钻体部，两个钻体部和环形挡肩之间均为用于与钻机相连的柄部。本无屑热熔钻具有节省材料、降低生产成本的优点，并且使用过程中该无屑热熔钻不易断裂。

Description

一种无屑热熔钻

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种钻头，具体的说，涉及了一种无屑热熔钻。

背景技术

机械加工过程中，在高速旋转力和向下压力的作用下，高速旋转的热熔钻与待加工金属部位激烈磨擦，产生高达六七百度高温，接触部位高温发红发软，然后向下拉伸出圆孔。加工出的孔高就是原来的薄金属板或管横截面厚度的两三倍。因此热熔钻技术可取代钻孔、焊接螺母以及压铆螺母而不用再点焊筒件垫片或螺母。热熔钻采用硬度非常高的碳化钨合金作为原料，因此具有很高的耐磨性，使用寿命非常长，可大大降低生产成本和快速提高生产效率。在五金家具，建筑连接架，机械，机床，小五金加工，空调管道，压力容器，水暖器材等加工行业广泛应用。

例如，中国专利公开了一种无屑熔钻头【申请号为：200920114009.X；授权公告号为：CN 201366534Y】，包括用于安装在钻机中的柄部和用于钻孔的工作部，在柄部与工作部之间还设有挡肩，所述的工作部前端具有工作头，所述的柄部、工作部和挡肩三者为一体式结构且采用高熔点硬质材料制成。该熔钻头具有使用范围广、简化加工工序以及提高了加工效率。

但是，上述的专利还存在一些不足。通常用于制造热熔钻的碳化钨合金材料非常昂贵，而柄部在整个钻头中所占材料较多，作用却只是方便钻机的安装，这样就造成了柄部材料的极大浪费。而柄部小于挡肩的尺寸，制造钻头时需清根使钻头柄部产生应力。由于因柄部尺寸小安装钻机上不能满足钻头所需的锁紧力，容易在高速运转高强度的磨擦扭力作用下打滑和钻头断裂的缺陷。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种无屑热熔钻，该无屑热熔钻具有节省材料、降低生产成本的优点，并且使用过程中该无屑热熔钻不易断裂。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种无屑热熔钻，包括杆状的本体，其特征在于，所述的本体的中部具有环形挡肩；所述的本体两端部均为钻体部，两个所述的钻体部和环形挡肩之间均为用于与钻机相连的柄部。

柄部能够与钻机相连，方便把热熔钻安装固定在钻机上；本体两端具有两个钻体部，相对于市场上已有的钻头只有一个钻体部，具有一钻两用的效果，即当其中的一个钻体部断掉的时候可以将热熔钻拆卸下来，并安装使用另一个钻体部，这样做充分利用了原有热熔钻柄部的材料，提高了材料的利用率；设置挡肩是为了配合柄部并辅助钻机夹住热熔钻。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的柄部和钻体部的长度比为1∶1.5～2.5。在这个比例范围内，柄部和钻体部结构比较合理，整体受压强度较高。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的柄部呈圆台状，所述的柄部的小端面上具有若干个沿周向均匀分布的切削刃部。柄部呈圆台状是为了方便与钻机相连，更好将热熔钻固定在钻机上；当在钻状态下，孔的表面部份材料往上翻时小端面往下压，使钻后孔的表面有一圈环颈，而柄部端面的切削刃部能够对工件通孔表面在钻挤压状态下部份材料往上翻时进行裁切，使得加工出来的工件通孔口成倒角而表面较为平整光滑。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的切削刃部包括相对于本体轴向截面倾斜的切削面和相对于本体径向截面倾斜的背刀面，所述的切削面和背刀面的交接处形成一倾斜的刃口，所述的切削面与柄部端面形成排屑槽。

背刀面和切削面两者倾斜设置不仅减少了来自工件通孔表面加工过程中的阻力，并且在背刀面和切削面的交接处形成了一条倾斜的刃口，在工件加工过程中，该刃口靠近径向截面的一端先对工件表面的局部进行栽切，并随着热熔钻在工件中的深入完成对整个工件表面的栽切，使得工件通孔口成倒角而表面较为平整光滑；设置排屑槽可以使加工过程中产生的熔屑物顺利排出。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的切削面与本体轴向截面所成的倾斜角为3°～7°。在加工工件过程中，倾斜角为3°～7°能够更多的减少来自工件中的阻力。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的背刀面与本体径向截面所成的倾斜角为3°～7°。在加工工件过程中，倾斜角为3°～7°能够更多的减少来自工件中的阻力。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的挡肩与柄部之间具有一环形凹槽。设置环形凹槽使本热熔钻制作清角垂直，在钻机装夹时更加稳定，提高热熔钻使用的精度。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的挡肩呈圆环形状。挡肩是为了辅助钻机固定热熔钻。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的钻体部包括呈圆锥状的钻头部、多边椎状的钻体中部和多边圆柱状的钻体端部，上述的钻体中部和钻体端部呈流线型过渡。

圆椎状的钻头部能够减少工件加工过程中来自工件内部的阻力，提高了热熔钻的钻孔效率；多边椎状的钻体中部能够扩大钻头部所加工出来的孔并拉伸形成柱状通孔；多边圆柱状的钻体端部对形成的柱状通孔进一步加工，并使通孔的孔颈形成光滑的环颈或可通孔口被栽切成倒角而表面平整光滑；钻体中部和钻体端部的流线型过渡能够减少加工过程中来自工件的阻力。

在上述的一种无屑热熔钻中，所述的钻头部的圆椎角为40°～50°。将圆椎角设计成40°～50°能快速与工件磨擦发热使材料塑化而发软，是整个钻孔过程所必需的关健前提。

与现有技术相比，本无屑热熔钻具有以下优点：

1、本体两端具有两个钻体部，相对于市场上已有的钻头只有一个钻体部，具有一钻两用的效果，而且其中一个钻体部是利用原有热熔钻柄部的一部分材料加工而成，提高了材料的利用率。

2、因本柄部结构相当于市场己有钻头挡肩的尺寸，能满足钻头所需的锁紧力，进一步提高强度，能解决钻头打滑和钻头断裂的优点。

3、背刀面和切削面两者倾斜设置不仅减少了来自工件通孔表面加工过程中的阻力，并且在背刀面和切削面的交接处形成了一条倾斜的刃口，在工件加工过程中，该刃口靠近径向截面的一端先对工件表面不需部份的局部进行栽切，并随着热熔钻在工件中的深入完成对整个工件表面的栽切，使得工件通孔口成倒角便于制造螺纹时丝锥容易进入。

附图说明

图1是本无屑热熔钻的结构示意图。

图2是实施例1中本无屑热熔钻一个方向的俯视图。

图3是实施例2中本无屑热熔钻的结构示意图。

图4是实施例2中本无屑热熔钻一个方向的俯视图。

图5是实施例3中本无屑热熔钻的结构示意图。

图6是实施例3中本无屑热熔钻一个方向的俯视图。

图7是实施例3中本无屑热熔钻另一个方向的俯视图。

图中，1、钻体部；1a、钻头部；1b、钻体中部；1c、钻体端部；2、柄部；2a、切削刃部；31、切削面；32、背刀面；33、排屑槽；34、刃口；4、挡肩；5、凹槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，一种无屑热熔钻，包括杆状的本体，该本体的中部具有环形挡肩4；本体两端部均为钻体部1，两个钻体部1和环形挡肩4之间均为用于与钻机相连的柄部2。通过柄部2方便把热熔钻安装固定在钻机上；本体两端具有两个钻体部1，相对于市场上已有的钻头只有一个钻体部，具有一钻两用的效果，即当其中的一个钻体部1断掉的时候可以将热熔钻拆卸下来，并安装使用另一个钻体部1，这样做充分利用了原有热熔钻柄部2的材料，提高了材料的利用率；设置挡肩4是为了配合柄部2并辅助钻机夹住热熔钻。在加工工件过程中，在钻机高速旋转力和向下压力的作用下，与钻机相连的高速旋转的热熔钻的钻体部1与加工工件激烈磨擦，钻体部1产生高达六七百度高温，使得钻体部1与工件表面的接触部位高温发红发软，钻体部1高速旋转并进入工件内部，然后向下拉伸出圆孔。

实施例1：

如图1和图2所示，柄部2和钻体部1的长度比为1∶1.5～2.5，进一步说，长度比为1∶2，在这个比例值上，柄部2和钻体部1结构比较合理，整体受压强度较高。钻体部1包括呈多边圆柱状的钻体端部1c、多边椎状的钻体中部1b和圆椎状的钻头部1a，钻体端部1c、钻体中部1b呈流线型过渡。圆椎状的钻头部1a能够能快速与工件磨擦发热使材料塑化而发软，多边椎状的钻体中部1b紧随钻头部1a，能够扩大钻头部1a所加工出来的孔；多边圆柱状的钻体端部1c进一步加工并形成柱状通孔，并使通孔的孔径保持均匀；钻头部1a的圆椎角为40°～50°进一步说，钻头部1a的圆椎角为45°，这样设计能够更好使快速与工件磨擦发热使材料塑化而软化，提高加工钻孔效率；钻体端部1c、钻体中部1b的流线型过渡能够减少加工过程中来自工件的阻力。

在挡肩4与柄部2之间具有一环形凹槽5，该环形凹槽5使本热熔钻制作清角垂直，在钻机装夹时更加稳定，提高热熔钻使用的精度。挡肩4呈圆柱状或椭圆状，挡肩4是为了辅助钻机固定热熔钻，因此它的形状根据钻机的不同而定，通常呈圆柱状或椭圆状。

实施例2：

如图3和4所示，本实施方式与实施例1的结构和原理基本相同，不同之处在于：

柄部2呈圆台状，柄部2的小端面上具有若干个沿周向均匀分布的切削刃部2a。圆台状的柄部2是为了方便与钻机相连，更好将热熔钻固定在钻机上；切削刃部2a包括相对于本体轴向截面倾斜的切削面31和相对于本体径向截面倾斜的背刀面32，切削面31和背刀面32的交接处形成一倾斜的刃口34，切削面与柄部端面形成排屑槽33。

背刀面32和切削面31两者倾斜设置不仅减少了来自工件通孔表面加工过程中的阻力，并且在背刀面32和切削面31的交接处形成了一条倾斜的刃口34，在工件加工过程中，该刃口34靠近径向截面的一端先对工件表面不需部份的局部进行栽切，并随着热熔钻在工件中的深入完成对整个工件表面不需部份的裁切，使得工件通孔口成倒角而表面较为平整光滑；排屑槽34可以使加工过程中产生的熔屑物顺利排出。

切削面31与本体轴向截面所成的倾斜角为3°～7°。在加工工件过程中，倾斜角为5°能够更多的减少来自工件中的阻力。背刀面32与本体径向截面所成的倾斜角为3°～7°。在加工工件过程中，倾斜角为5°能够更多的减少来自工件中的阻力。

实施例3：

如图5、图6和图7所示，本实施方式与实施例1或2的结构和原理基本相同，不同之处在于：

其中一个柄部2包括呈圆台状的柄部2和若干个沿周向均匀分布于柄部2小端面上的切削刃部2a；另一个柄部2呈圆台柱状。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了钻体部1、钻头部1a、钻体中部1b、钻体端部1c、柄部2、切削部2a、切削面31、背刀面32、排屑槽33、刃口34、挡肩4、凹槽5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种无屑热熔钻，包括杆状的本体，其特征在于，所述的本体的中部具有环形挡肩(4)，所述的本体两端部均为钻体部(1)，两个所述的钻体部(1)和环形挡肩(4)之间均为用于与钻机相连的柄部(2)。

2.根据权利要求1所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的柄部(2)和钻体部(1)的长度比为1∶1.5～2.5。

3.根据权利要求2所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的柄部(2)呈圆台状，所述的柄部(2)的小端面上具有若干个沿周向均匀分布的切削刃部(2a)。

4.根据权利要求3所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的切削刃部(2a)包括相对于本体轴向截面倾斜的切削面(31)和相对于本体径向截面倾斜的背刀面(32)，所述的切削面(31)和背刀面(32)的交接处形成一倾斜的刃口(34)，所述的切削面(31)与柄部(2)端面形成排屑槽(33)。

5.根据权利要求4所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的切削面(31)与本体轴向截面所成的倾斜角为3°～7°。

6.根据权利要求4所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的背刀面(32)与本体径向截面所成的倾斜角为3°～7°。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的挡肩(4)与柄部(2)之间具有一环形凹槽(5)。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的挡肩(4)呈圆环形状。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的钻体部(1)包括呈圆锥状的钻头部(1a)、多边椎状的钻体中部(1b)和多边圆柱状的钻体端部(1c)，上述的钻体中部(1b)和钻体端部(1c)呈流线型过渡。

10.根据权利要求9所述的一种无屑热熔钻，其特征在于，所述的钻头部(1a)的圆椎角为40°～50°。

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